Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry

60. rocznica odkrycia struktury DNA

Już od 60 lat wiemy, że podwójna spirala kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA ) to szyfr życia, choć nie rozumiemy jeszcze wszystkich zakodowanych w nim przekazów.

28 lutego 1953 w porze lunchu do pubu „Eagle” w Cambridge weszło dwóch mężczyzn. Ogłosili, że poznali tajemnicę życia. James Watson i Francis Crick mieli dużo racji.
 
25 kwietnia 1953 na łamach "Nature" ukazał się ich historyczny, choć zaledwie jednostronicowy artykuł, opisujący strukturę DNA - podwójną helisę (czyli "przestrzenną spiralę"). Prace nad tym zagadnieniem przyniosły obu naukowcom oraz współpracującemu z nimi Maurice’owi Wilkinsowi Nagrodę Nobla w roku 1962. Podwójna helisa DNA stała się jednym z najbardziej znanych motywów popkultury. A w roku 2003, w 50. rocznicę odkrycia na ścianie pubu w Cambridge umieszczono okolicznościową tabliczkę.
 
Kluczem do poznania struktury DNA były zdjęcia wykonane metodą krystalografii rentgenowskiej przez Rosalind Franklin i Maurice'a Wilkinsa (niestety, Rosalind Franklin nie doczekała Nobla - zmarła na raka w roku 1958).
 
Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), zwany wówczas nukleiną, został odkryty w roku 1869 przez Friedricha Mieschera w ropie ze szpitalnych bandaży i spermie ryb. Wiadomo było, że tworzy w jądrach komórek charakterystyczne twory – chromosomy. Ponieważ u każdego organizmu skład DNA jest w zasadzie identyczny, nie wydawał się ważną dla procesów dziedziczenia substancją. Naukowcy sądzili, że to raczej miliony niezwykle różnorodnych białek odpowiadają za ogromne zróżnicowanie świata żywego.
 
Jednak Watson i Crick wyjaśnili, że w przypadku DNA liczy się nie tyle skład chemiczny, ile struktura, pozwalająca na zapis i powielanie informacji. Podwójna helisa DNA składa się z tylko z czterech rodzajów nukleotydów (A,C,T,G), jednak liczba możliwych kombinacji jest praktycznie nieskończona – tak jak zapis dwójkowy wystarcza do zapisania wszystkich danych w Internecie. Całą wiedzę ludzkości można by zapisać w kilku gramach DNA.
 
W latach 60. XX wieku udało się ustalić, że istnieje kod genetyczny – trzy kolejne zasady azotowe w łańcuchu DNA kodują jeden aminokwas – element budowy białek. W ludzkim DNA jest ponad 3 mld nukleotydów. Kodują informacje dotyczące białek, których współdziałanie decyduje na przykład o kolorze oczu, kształcie twarzy czy zdrowiu człowieka.
 
Później ustalono, że dzięki odpowiednim enzymom można przecinać DNA w określonych miejscach. Z czasem stało się możliwe modyfikowanie organizmów żywych - początkowo bakterii, a później nawet ssaków. Powstały też techniki odczytywania (sekwencjonowania) DNA, co umożliwiło w latach 1990-2001 poznanie ludzkiego genomu.
 
O możliwościach współczesnej genetyki może świadczyć nietypowa książka, opublikowana w roku 2012 jako zapis w genomie bakterii przez George’a Churcha, profesora genetyki na Harvardzie. W postaci papierowej ma ponad 300 stron, a jej tytuł nawiązuje do Genesis, biblijnej Księgi Rodzaju: "ReGenesis: jak biologia syntetyczna na nowo wymyśli naturę i nas samych".
 
Analiza DNA znalazła zastosowanie w kryminalistyce – początkowo przy identyfikacji sprawców gwałtów czy ofiar morderstw, z czasem pojawiły się także dużo tańsze testy pozwalające potwierdzić czy wykluczyć ojcostwo – zestawy umożliwiające pobranie próbki można kupić w aptece i wysłać materiał do odpowiedniego laboratorium.
 
Doszło do tego, że można na podstawie DNA z psiej kupy zidentyfikować sprawcę zabrudzenia miejsca publicznego i ukarać mandatem jego właściciela, nie mówiąc już o śledzeniu podrabianej wołowiny z mięsa końskiego w dyskontach całej Europy. Techniki badania DNA używane przez paleontologów stały się na tyle dobre, że mówi się nawet o możliwości sklonowania neandertalczyka (choć jak dowodzi przykład „Parku Jurajskiego”, niektórym od dawna marzą się sklonowane dinozaury).
 
Jednak wciąż bardzo daleko do poznania i wykorzystania wszystkich tajemnic DNA. Nawet ludzie mogą się między sobą istotnie różnić pod względem genetycznym, a co dopiero mówić o innych organizmach żywych.
 
Dzięki niezwykłym białkom powstającym według instrukcji zapisanych w ich DNA, pająki potrafią wytwarzać nici mocniejsze od stali, bakterie żyją w wysokich temperaturach, toksycznych chemikaliach i promieniotwórczych odpadach, wielbłądy potrafią niezwykle długo obywać się bez wody, a szczuroskoczki pustynne w ogóle nie piją, zadowalając się wodą, powstającą z pokarmów w procesach metabolicznych.
 
Żaby mogą zamarznąć, a później odtajać i żyć dalej, wielu płazom odrastają kończyny, wielkie małże żyją setki, a drzewa- tysiące lat. Teoretycznie znając w pełni DNA można będzie kiedyś nie tylko zlikwidować choroby genetyczne, hodować nowe narządy, dobierać idealnie lek do pacjenta - ale i zmienić nasz gatunek nie do poznania. Przyszłość pokaże, czy tak się stanie.

Źródło: www.pap.pl

Tagi: DNA, lab, laboratorium, laboratoria
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Jak wybrać najlepszą zmywarkę laboratoryjną Dieta niskobiałkowa przedłuża muszkom życie Smog zabija 40 tys. Polaków rocznie Pięć badaczek z nagrodą L'Oreal-UNESCO Polacy zbudowali innowacyjny motocykl GLG Pharma zapowiada nowe projekty onkologiczne Jak wybrać najlepszą zmywarkę laboratoryjną Dieta niskobiałkowa przedłuża muszkom życie Smog zabija 40 tys. Polaków rocznie Pięć badaczek z nagrodą L'Oreal-UNESCO Polacy zbudowali innowacyjny motocykl GLG Pharma zapowiada nowe projekty onkologiczne Jak wybrać najlepszą zmywarkę laboratoryjną Dieta niskobiałkowa przedłuża muszkom życie Smog zabija 40 tys. Polaków rocznie Pięć badaczek z nagrodą L'Oreal-UNESCO Polacy zbudowali innowacyjny motocykl GLG Pharma zapowiada nowe projekty onkologiczne

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab